堀野 定利

難分解性 Tris(2-chloroethyl) phosphate 分解菌のスクリーニング

指導教官 山田 良平、解良 芳夫、高橋 祥司

有機リン酸トリエステル類は、殺虫剤や殺菌剤、難燃化剤、溶剤、潤滑油の添加剤、可塑剤等に広く使用され、これまで大量に生産されてきた。これまでに行われた研究から、神経毒性,発ガン性,変異原性などが報告されている。また、製造・加工,使用及び廃棄の各段階において環境中への侵入が考えられ、実際に工場排水,下水処理場やし尿処理場からの放流水,家庭雑排水などから検出されており、中でも埋立処分された廃棄物からの浸出水への溶出が懸念されている。
有機リン酸トリエステル類の中でも、Tris(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate(TDCPP)やTris(2-chloroethyl)phosphate(TCEP)などの含塩素有機リン酸トリエステルは、毒性が強く難分解性であり、微生物分解に関する報告はあまりなされていない。TCEPは、可塑剤、難燃剤に用いられる有機リン酸トリエステルの中で最も水溶解度が高いため、埋立処分された廃棄物からの溶出による環境汚染が起こりやすいと考えられる。そこで本研究では、TCEPを分解し無毒化する能力のある微生物の取得を試みた。
まず、46の土壌試料を、TCEPを唯一のリン源として培養し、そこで生育したものを選抜した。加えて、TDCPPを唯一のリン源として集積培養を行って得られたTDCPP分解能を有する微生物についても、TCEPでの生育について試験した。その結果、異なった土壌試料から得られた10試料と、すべてのTDCPP分解微生物で、生育が観察され、同時に培地中のTCEP濃度の減少もみられた。さらに繰り返し植え継ぎ、集積培養することにより、TCEP除去速度の安定を試みた。その結果、土壌試料から得られたNo.67が最も速くTCEPを除去した。

 TCEP分解産物の1つとして予想されるものに塩素がある。TCEPの無毒化という観点からも、TCEP分解産物の脱塩素化が重要であると考えた。そこで、培養液中の塩化物イオン濃度を測定することにより、得られた微生物によって脱塩素化が行われているか確認した。その結果、生育に伴い、塩化物イオンの遊離がみられた。120時間の培養で、化学量論的に予想される遊離量の約40 %の塩化物イオンが遊離した。
今後、培養中の培養液の性質を明らかにし、培養条件の向上の検討をするとともに、代謝産物の同定などにより、培養液中の微生物がどのようにTCEPを分解しているのかを究明することが必要であると考えられる。